JP2008276281A - Data synchronization system, method, and program - Google Patents

Data synchronization system, method, and program Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a data synchronization system for synchronizing data between servers having different functions, without requiring a special external storage. <P>SOLUTION: A local disk 103 has an original data area 104 for storing the data of its own server 100, and a synchronized data area 105 for storing the data of another server 110. If an application program 102 requests data writings, a replication function part 101 writes data in the original data area 104 and also writes the data in the synchronized data area 125 of the local disk 123 through a replication function part 121 of the server 120. In the event of the failure of the server 100, the data of the server 100 stored in the synchronized data area 125 on the local disk 123 of the server 120 is restored copied to the original data area of a local disk of a replacement server and is restored. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、データ同期システム、方法、及び、プログラムに関し、更に詳しくは、ネットワークを介して接続された複数のサーバ間で各サーバのデータを同期させるデータ同期システム、方法、及び、プログラムに関する。   The present invention relates to a data synchronization system, method, and program, and more particularly, to a data synchronization system, method, and program for synchronizing data of each server among a plurality of servers connected via a network.

耐障害性を高めるために、サーバ間でデータを同期させるシステムがある。データ同期に関し、複数サーバのファイル二重化方式として、特許文献１に記載の技術がある。特許文献１では、共有ディスクを用意し、共有ディスクに、各サーバのデータを記憶する。共有ディスクを用いないレプリケーション方式としては、特許文献２に記載の技術がある。特許文献２では、運用系（主系）でローカルディスクにデータを書き込むと、待機系（従系）のローカルディスクにも同じデータを書き込む。   There are systems that synchronize data between servers in order to increase fault tolerance. Regarding data synchronization, there is a technique described in Patent Document 1 as a file duplication method of a plurality of servers. In Patent Document 1, a shared disk is prepared, and data of each server is stored in the shared disk. As a replication method that does not use a shared disk, there is a technique described in Patent Document 2. In Patent Document 2, when data is written to the local disk in the active system (primary system), the same data is also written to the standby system (secondary system) local disk.

ファイル冗長化に関し、同一のファイルを、複数のファイルサーバに分散して保存するシステムが、特許文献３に記載されている。特許文献３では、ファイル保存システム内の各ドメインは、ファイルサーバと監視サーバとクライアントとがＬＡＮによって接続されることにより構成されている。ファイルサーバは、システム内に存在する他のファイルサーバに障害が発生したことを検出すると、障害が発生したファイルサーバに保存されているファイルの冗長度が低下したものとみなし、その冗長度を回復させる主体になるか否かを判定する。主体となると判定した場合には、ファイルのコピー元となるファイルサーバと、コピー先となるファイルサーバとを所定の条件に従って選択し、この選択に基づいて、コピー元ファイルサーバからコピー先ファイルサーバに、冗長度の低下したファイルと同一のファイルをコピーさせる。   Regarding file redundancy, Patent Document 3 discloses a system that stores the same file in a distributed manner in a plurality of file servers. In Patent Document 3, each domain in the file storage system is configured by connecting a file server, a monitoring server, and a client through a LAN. When a file server detects that a failure has occurred in another file server in the system, it assumes that the redundancy of the file stored in the file server in which the failure has occurred has decreased, and restores that redundancy. It is determined whether or not to become a subject to be executed. If it is determined that the file is to be the subject, the file server that is the copy source of the file and the file server that is the copy destination are selected according to predetermined conditions, and based on this selection, the copy source file server changes to the copy destination file server. Copy the same file as the one with reduced redundancy.

特開平６−１７５７８８号公報JP-A-6-175788 特開２００１−１０９６４２号公報JP 2001-109642 A 特開２００５−１４１５２８号公報JP 2005-141528 A

特許文献１では、各サーバのローカルディスクと共有ディスクとを同期させることで、ファイル二重化を実現している。しかし、共有ディスクを用いる方式では、共有ディスクに、全てのサーバのデータを保持できるだけの容量が要求され、コストが高くなるという問題がある。また、特許文献２では、共用ディスクを用いることによるコスト高は回避できるものの、適用可能なシステムは、運用系と待機系とからなるクラスタシステムに限定され、特許文献２に記載の技術を、異なる機能を持つサーバ群に対して適用することはできないという問題がある。   In Patent Document 1, file duplication is realized by synchronizing a local disk and a shared disk of each server. However, in the method using a shared disk, there is a problem that the shared disk is required to have a capacity sufficient to hold data of all servers, and the cost increases. In Patent Document 2, although the high cost due to the use of a shared disk can be avoided, the applicable system is limited to a cluster system including an active system and a standby system, and the technique described in Patent Document 2 is different. There is a problem that it cannot be applied to a server group having functions.

特許文献３では、例えば、サーバＢに障害が発生したときには、サーバＢが管理していたファイルを、他のサーバにコピーすることで、ファイルの冗長度を回復する。しかし、特許文献３に記載の技術は、ファイルサーバに関するものであり、サーバ間でのデータ同期を目的としたものではなく、ファイルが、複数のファイルサーバに記憶されていれば、その保存場所は問わない構成である。このため、サーバＢの代替サーバを用意したとしても、その代替サーバに、サーバＢが管理していたファイルがコピーされることはない。   In Patent Document 3, for example, when a failure occurs in the server B, the redundancy of the file is recovered by copying the file managed by the server B to another server. However, the technique described in Patent Document 3 relates to a file server, and is not intended for data synchronization between servers. If a file is stored in a plurality of file servers, the storage location is It does not matter. For this reason, even if an alternative server for server B is prepared, the file managed by server B is not copied to the alternative server.

サーバが管理するファイルには、カーネルや各種設定ファイルが含まれており、代替サーバを用いて業務を再開するためには、障害が発生したサーバの動作環境を代替サーバに構築することが必要である。しかし、特許文献３では、ファイルの冗長性を回復することが目的であり、ファイルの保存場所は問わない構成であるので、特許文献３に記載の技術を、代替サーバに、障害が発生したサーバの環境を構築するという用途に適用することはできない。   The files managed by the server include the kernel and various configuration files. In order to resume operations using an alternative server, it is necessary to build the operating environment of the server where the failure occurred on the alternative server. is there. However, in Patent Document 3, the purpose is to recover the redundancy of the file, and the storage location of the file is not limited. Therefore, the technology described in Patent Document 3 is used as a substitute server for the server in which the failure occurs. It cannot be applied to the purpose of constructing the environment.

本発明は、上記従来技術の問題点を解消し、共有ディスクなどの特殊な外部記憶装置を使用せずに、異なる機能を持ったサーバ間でのデータ同期を実現できるデータ同期システム、方法、及び、プログラムを提供することを目的とする。   The present invention solves the above-mentioned problems of the prior art, a data synchronization system, method, and method capable of realizing data synchronization between servers having different functions without using a special external storage device such as a shared disk, and the like. The purpose is to provide a program.

上記目的を達成するために、本発明のデータ同期方法は、ネットワークを介して相互に接続された複数のサーバ間でデータを同期させるデータ同期システムにおいて、各サーバが、自サーバのデータを記憶するためのオリジナルデータ領域と、他サーバのデータを記憶するための同期データ領域とを有するローカルディスクと、自サーバのデータを、自サーバのローカルディスクの前記オリジナルデータ領域と、他のサーバが有するローカルディスクの前記同期データ領域とに書き込むレプリケーション機能部とを有することを特徴とする。   In order to achieve the above object, according to the data synchronization method of the present invention, each server stores data of its own server in a data synchronization system that synchronizes data among a plurality of servers interconnected via a network. A local disk having an original data area for storing the data of another server and a synchronous data area for storing data of another server, and the original data area of the local disk of the own server and a local disk possessed by another server. And a replication function unit for writing to the synchronous data area of the disk.

本発明のデータ同期方法は、ネットワークを介して相互に接続された複数のサーバ間でデータを同期させるデータ同期方法において、各サーバが、自サーバのデータを記憶するためのオリジナルデータ領域と、他サーバのデータを記憶するための同期データ領域とを有するローカルディスクの前記オリジナルデータ領域と、他のサーバが有するローカルディスクの前記同期データ領域とに、自サーバのデータを書き込むことを特徴とする。   The data synchronization method of the present invention is a data synchronization method for synchronizing data between a plurality of servers connected to each other via a network. Each server stores an original data area for storing data of its own server, and others. The data of the local server is written into the original data area of the local disk having a synchronous data area for storing server data and the synchronous data area of the local disk of another server.

本発明のプログラムは、ネットワークを介して相互に接続された複数のサーバ間でデータを同期させる処理を、前記サーバに実行させるプログラムであって、前記サーバに、自サーバのデータを記憶するためのオリジナルデータ領域と、他サーバのデータを記憶するための同期データ領域とを有するローカルディスクの前記オリジナルデータ領域と、他のサーバが有するローカルディスクの前記同期データ領域とに、前記自サーバのデータを書き込む処理を実行させることを特徴とする。   A program according to the present invention is a program for causing a server to execute a process of synchronizing data between a plurality of servers connected to each other via a network, and for storing the data of the own server in the server. The data of the local server is stored in the original data area of a local disk having an original data area and a synchronous data area for storing data of another server, and the synchronous data area of the local disk of another server. A writing process is executed.

本発明のデータ同期システム、方法、及び、プログラムでは、各サーバは、自サーバのデータを、自サーバのローカルディスクのオリジナルデータ領域と、他のサーバが有するローカルディスクの同期データ領域とに書き込む。各サーバのローカルディスクに、自サーバのデータを記憶するためのオリジナルデータ領域と、他のサーバのデータを記憶する同期データ領域とを用意し、自サーバのデータを、自サーバのローカルディスクのオリジナルデータ領域と、他サーバのローカルディスクの同期データ領域との双方に書き込むことで、双方の領域のデータをリアルタイムに同期させることができ、データの二重化を実現できる。何れかのサーバに障害が発生したときには、障害が発生したサーバのデータを記憶するサーバの同期データ領域から、データをコピーすることで、障害復旧が可能となる。本発明では、各サーバのローカルディスクは、サーバ２台分の容量があればよく、共有ディスクなどの高価な設備は必要がない。   In the data synchronization system, method, and program of the present invention, each server writes the data of its own server into the original data area of the local disk of its own server and the synchronous data area of the local disk of another server. Prepare an original data area for storing the data of the own server and a synchronous data area for storing the data of other servers on the local disk of each server, and store the data of the own server as the original of the local disk of the own server. By writing to both the data area and the synchronous data area of the local disk of the other server, the data in both areas can be synchronized in real time, and data duplication can be realized. When a failure occurs in any server, the failure can be recovered by copying the data from the synchronous data area of the server storing the data of the server in which the failure has occurred. In the present invention, the local disk of each server only needs to have a capacity for two servers, and expensive equipment such as a shared disk is not necessary.

本発明のデータ同期システム、方法、及び、プログラムは、ネットワークにサーバが追加されると、各サーバから、前記オリジナルデータ領域及び前記同期データ領域にそれぞれどのサーバのデータを記憶しているかに関する情報を収集し、サーバ追加の原因を検出する構成を採用できる。何れかのサーバに障害が発生した場合には、何れかのサーバの同期データ領域には記憶されているものの、何れのサーバのオリジナルデータ領域にも記憶されていないサーバのデータが存在することになるので、サーバ追加の原因は、代替サーバの追加であると判断できる。また、既存サーバのデータが、オリジナルデータ領域と同期データ領域との双方に記憶されているときには、特に障害が発生しているサーバはないと判断できるので、サーバ追加の原因は、新規サーバの追加であると判断できる。   When a server is added to the network, the data synchronization system, method, and program of the present invention provide information on which server data is stored in each of the original data area and the synchronization data area from each server. A configuration that collects and detects the cause of server addition can be adopted. If any server fails, there is server data that is stored in the synchronous data area of any server but not stored in the original data area of any server. Therefore, it can be determined that the cause of the server addition is the addition of an alternative server. In addition, when the data of the existing server is stored in both the original data area and the synchronous data area, it can be determined that there is no particular server that has failed. It can be judged that.

本発明のデータ同期システム、方法、及び、プログラムは、前記同期データ領域には記憶され、かつ、前記オリジナルデータ領域には記憶されないサーバのデータが存在すると判断すると、当該サーバに障害が発生し、該障害が発生したサーバの代替となるサーバが追加されたと判断する構成を採用できる。また、本発明のデータ同期システム、方法、及び、プログラムでは、代替サーバが追加されたと判断すると、前記障害が発生したサーバのデータを、当該データを記憶する前記同期データ領域から、前記代替サーバのオリジナルデータ領域にコピーし、前記障害が発生したサーバの前記同期データ領域に記憶されていたサーバのデータを、当該サーバのオリジナルデータ領域から、前記代替サーバの同期データ領域にコピーする構成を採用できる。この場合、障害サーバのローカルディスクに記憶されていた自サーバのデータ及び他のサーバのデータを、代替サーバのローカルディスクにコピーすることで、障害発生前の状態に復旧することができ、代替サーバを用いた運用が可能となる。   When the data synchronization system, method, and program of the present invention determine that there is server data that is stored in the synchronization data area and not stored in the original data area, a failure occurs in the server, A configuration can be adopted in which it is determined that a server that replaces the failed server has been added. In addition, in the data synchronization system, method, and program of the present invention, when it is determined that an alternative server has been added, the data of the failed server is transferred from the synchronous data area storing the data to the alternative server. A configuration can be adopted in which data is copied to the original data area, and the server data stored in the synchronous data area of the failed server is copied from the original data area of the server to the synchronous data area of the alternative server. . In this case, by copying the data of the local server and the data of other servers stored in the local disk of the failed server to the local disk of the alternative server, it is possible to recover to the state before the occurrence of the failure. Operation using is possible.

本発明のデータ同期システム、方法、及び、プログラムは、各サーバのデータが、前記オリジナルデータ領域及び前記同期データ領域の双方に記憶されていると判断すると、新規にサーバが追加されたと判断する構成を採用できる。また、本発明のデータ同期システム、方法、及び、プログラムでは、新規にサーバが追加されたと判断すると、該新規追加サーバを含めて、各サーバのデータが、前記オリジナルデータ領域と前記同期データ領域との双方に記憶されるように、前記同期データ領域にデータを記憶するサーバの再割当てを行う構成を採用できる。この場合、追加サーバを含めて、各サーバのデータが、オリジナルデータ領域と同期データ領域とに記憶されるように、同期データ領域に記憶するサーバのデータの割当てを行うことで、追加サーバを含めて、データを二重化できる。   The data synchronization system, method, and program of the present invention are configured to determine that a server is newly added when it is determined that the data of each server is stored in both the original data area and the synchronous data area. Can be adopted. In the data synchronization system, method, and program of the present invention, when it is determined that a server is newly added, the data of each server including the newly added server includes the original data area, the synchronization data area, It is possible to employ a configuration in which a server that stores data in the synchronous data area is reassigned so that it is stored in both of them. In this case, by adding the server data stored in the synchronous data area so that the data of each server including the additional server is stored in the original data area and the synchronous data area, the additional server is included. Data can be duplicated.

本発明のデータ同期システム、方法、及び、プログラムでは、各サーバは、自サーバのデータを、自サーバのローカルディスクのオリジナルデータ領域と、他のサーバが有するローカルディスクの同期データ領域とに書き込む。このようにすることで、自サーバのローカルディスクのオリジナルデータ領域と、他サーバのローカルディスクの同期データ領域とを同期させることができ、共有ディスクなどの特殊な外部記憶装置を使用せずに、異なる機能を持つサーバ間で、データ同期を実現できる。また、何れかのサーバに障害が発生したときには、障害が発生したサーバのデータを記憶するサーバの同期データ領域からデータをコピーすることで、障害復旧が可能となる。   In the data synchronization system, method, and program of the present invention, each server writes the data of its own server into the original data area of the local disk of its own server and the synchronous data area of the local disk of another server. By doing so, it is possible to synchronize the original data area of the local disk of the local server and the synchronous data area of the local disk of the other server, without using a special external storage device such as a shared disk. Data synchronization can be realized between servers with different functions. Further, when a failure occurs in any of the servers, the failure can be recovered by copying the data from the synchronous data area of the server that stores the data of the failed server.

以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態のデータ同期システムの構成を示している。図１では、３つのサーバ（１００、１１０、１２０）により、データ同期システムが構成されている。これら３つのサーバは、それぞれ異なる機能を持つサーバである。各サーバ（１００、１１０、１２０）は、レプリケーション機能部（１０１、１１１、１２１）、アプリケーションプログラム（１０２、１１２、１２２）、及び、ローカルディスク（１０３、１１３、１２３）を有する。各サーバは、ネットワーク２００を介して接続されており、ネットワーク２００を介して、相互に通信可能である。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows the configuration of a data synchronization system according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, a data synchronization system is configured by three servers (100, 110, 120). These three servers are servers having different functions. Each server (100, 110, 120) has a replication function unit (101, 111, 121), an application program (102, 112, 122), and a local disk (103, 113, 123). The servers are connected via the network 200 and can communicate with each other via the network 200.

アプリケーションプログラム１０２は、サーバ１００の機能を実現するプログラムである。ローカルディスク１０３は、サーバ１００自身のデータを保持するためオリジナルデータ領域１０４と、他サーバの同期データを保持するための同期データ領域１０５とを有する。サーバ１１０、１２０についても、サーバ１００と同様な構成となっており、サーバ１１０のローカルディスク１１３は、サーバ１１０自身のデータを保持するためのオリジナルデータ領域１１４と、他サーバの同期データ（バックアップデータ）を保持するための同期データ領域１１５とを有する。また、サーバ１２０のローカルディスク１２３は、サーバ１２０自身のデータを保持するためのオリジナルデータ領域１２４と、他サーバの同期データを保持するための同期データ領域１２５とを有する。各サーバのデータには、各サーバの動作に必要なカーネルや各種設定ファイルが含まれる。   The application program 102 is a program that realizes the function of the server 100. The local disk 103 has an original data area 104 for holding data of the server 100 itself, and a synchronization data area 105 for holding synchronization data of other servers. The servers 110 and 120 have the same configuration as that of the server 100, and the local disk 113 of the server 110 has an original data area 114 for storing the data of the server 110 itself and synchronization data (backup data of other servers). And a synchronous data area 115 for holding the data. The local disk 123 of the server 120 has an original data area 124 for holding the data of the server 120 itself, and a synchronization data area 125 for holding synchronization data of other servers. The data of each server includes a kernel and various setting files necessary for the operation of each server.

レプリケーション機能部１０１は、サーバ１００自身のデータを、オリジナルデータ領域１０４に書き込むと共に、他サーバのレプリケーション機能部を介して、他サーバ上の同期データ領域に、オリジナルデータ領域１０４に書き込んだデータと同じデータを書き込む機能を有する。また、ネットワークにサーバが追加された際に、残りサーバから追加サーバへコピーすべきデータを割り出す機能を有する。レプリケーション機能部１０１の機能は、サーバ１００上で所定のプログラムを実行することで実現される。サーバ１１０、１２０のレプリケーション機能部１１１、１２１についても、サーバ１００のレプリケーション機能部１０１と同様な機能を有する。   The replication function unit 101 writes the data of the server 100 itself into the original data area 104 and is the same as the data written into the original data area 104 in the synchronous data area on the other server via the replication function part of the other server. Has a function of writing data. In addition, when a server is added to the network, it has a function of determining data to be copied from the remaining server to the additional server. The function of the replication function unit 101 is realized by executing a predetermined program on the server 100. The replication function units 111 and 121 of the servers 110 and 120 also have the same functions as the replication function unit 101 of the server 100.

例えば、レプリケーション機能部１０１は、アプリケーションプログラム１０２からデータの書き込み要求を受け取ると、データをローカルディスク１０３のオリジナルデータ領域１０４に書き込む。レプリケーション機能部１０１は、オリジナルデータ領域１０４へのデータ書き込むが正常に完了すると、サーバ１２０のレプリケーション機能部１２１を介して、ローカルディスク１２３の同期データ領域１２５に、オリジナルデータ領域１０４に書き込んだデータと同じデータを書き込む。   For example, when receiving a data write request from the application program 102, the replication function unit 101 writes the data in the original data area 104 of the local disk 103. When the data writing to the original data area 104 is normally completed, the replication function unit 101 transmits the data written to the original data area 104 to the synchronous data area 125 of the local disk 123 via the replication function part 121 of the server 120. Write the same data.

同様に、サーバ１１０のレプリケーション機能部１１１は、ローカルディスク１１３のオリジナルデータ領域１１４にデータを書き込むと共に、サーバ１００のレプリケーション機能部１０１を介して、ローカルディスク１０３の同期データ領域１０５にもデータを書き込む。また、サーバ１２０のレプリケーション機能部１２１は、ローカルディスク１２３のオリジナルデータ領域１２４にデータを書き込むと共に、サーバ１１０のレプリケーション機能部１１１を介して、ローカルディスク１１３の同期データ領域１１５にもデータを書き込む。このようにすることで、各サーバのデータは、自サーバのローカルディスクと、他サーバのうちの何れかのローカルディスクとの双方に記憶されることになる。   Similarly, the replication function unit 111 of the server 110 writes data to the original data area 114 of the local disk 113 and also writes data to the synchronous data area 105 of the local disk 103 via the replication function unit 101 of the server 100. . In addition, the replication function unit 121 of the server 120 writes data to the original data area 124 of the local disk 123 and also writes data to the synchronous data area 115 of the local disk 113 via the replication function unit 111 of the server 110. By doing in this way, the data of each server will be memorize | stored in both the local disk of an own server, and one of local disks of other servers.

また、レプリケーション機能部は、ネットワーク２００に新たにサーバが追加されると、各サーバから、オリジナルデータ領域にどのサーバのデータを記憶し、同期データ領域にどのサーバのデータを記憶するかを示す情報を収集し、サーバ追加の原因を検出する。レプリケーション機能部は、各サーバのデータが、オリジナルデータ領域と同期データ領域との双方に記憶されているときには、サーバが、新規に追加されたと判断する。この場合には、各サーバで保持する同期データの組合せを振り直し、追加サーバを含めて、各サーバのデータを、自サーバと他サーバとの双方で保持するようにする。   In addition, when a new server is added to the network 200, the replication function unit stores information indicating which server data is stored in the original data area from each server and which server data is stored in the synchronous data area. To detect the cause of server addition. When the data of each server is stored in both the original data area and the synchronous data area, the replication function unit determines that the server has been newly added. In this case, the combination of the synchronization data held in each server is reassigned, and the data of each server including the additional server is held in both the own server and the other server.

一方、レプリケーション機能部は、何れかのサーバの同期データ領域には記憶されているものの、オリジナルデータ領域には記憶されていないサーバが存在するときには、そのサーバに障害が生じ、障害サーバの代替となるサーバが追加されたと判断する。代替サーバが追加されたときには、レプリケーション機能部は、障害サーバのデータを記憶する同期データ領域から、代替サーバのオリジナルデータ領域にデータをコピーする。また、障害サーバの同期データ領域に記憶されるサーバのデータを、そのサーバのオリジナルデータ領域からコピーする。   On the other hand, when there is a server that is stored in the synchronous data area of any server but not stored in the original data area, the replication function unit has failed in that server, Is determined to be added. When the alternative server is added, the replication function unit copies the data from the synchronous data area storing the data of the failed server to the original data area of the alternative server. Further, the server data stored in the synchronous data area of the failed server is copied from the original data area of the server.

図２は、運用時のデータ同期手順を示している。以下では、サーバ１００のレプリケーション機能部１０１の動作を中心に説明する。アプリケーションプログラム１０２は、レプリケーション機能部１０１に、データ書込みを要求する（ステップＡ１）。この要求を受けたレプリケーション機能部１０１は、ローカルディスク１０３上にあるオリジナルデータ領域１０４に、データを書き込む（ステップＡ２）。レプリケーション機能部１０１は、書込みに成功したか否かを判断し（ステップＡ３）、書込みに失敗したときには、ステップＡ２に戻り、リトライする。   FIG. 2 shows a data synchronization procedure during operation. Hereinafter, the operation of the replication function unit 101 of the server 100 will be mainly described. The application program 102 requests the replication function unit 101 to write data (step A1). Upon receiving this request, the replication function unit 101 writes data into the original data area 104 on the local disk 103 (step A2). The replication function unit 101 determines whether or not the writing has succeeded (step A3). If the writing has failed, the process returns to step A2 to retry.

レプリケーション機能部１０１は、データ書込みに成功すると、サーバ１００の同期データを記憶するサーバを検索する（ステップＡ４）。検索の結果、同期データを記憶するサーバは、サーバ１２０であることが判明すると、レプリケーション機能部１０１は、サーバ１２０のレプリケーション機能部１２１に対して、書込み要求を行う（ステップＡ５）。レプリケーション機能部１２１は、この書込み要求を受けて、ステップＡ２で書き込まれたデータと同じデータを、ローカルディスク１２３の同期データ領域１２５に書き込む（ステップＡ６）。レプリケーション機能部１２１は、書込みに成功したか否かを判断し（ステップＡ７）、書込みに失敗したときには、ステップＡ６へ戻り、リトライする。成功したときには、処理を終了する。   When the data writing is successful, the replication function unit 101 searches for a server that stores the synchronization data of the server 100 (step A4). As a result of the search, if it is determined that the server that stores the synchronization data is the server 120, the replication function unit 101 makes a write request to the replication function unit 121 of the server 120 (step A5). In response to this write request, the replication function unit 121 writes the same data as the data written in step A2 in the synchronous data area 125 of the local disk 123 (step A6). The replication function unit 121 determines whether or not the writing has succeeded (step A7). When the writing has failed, the process returns to step A6 to retry. If successful, the process is terminated.

図３は、障害発生などによりサーバ交換をした際のデータコピーの手順を示している。ここでは、図４に示すように、サーバ１００に障害が発生し、その代替として、追加サーバ１３０を追加する場合を考える。障害が発生したサーバ１００の代替として、新たにサーバ１３０がネットワーク２００に接続されると（ステップＢ１）、各サーバのレプリケーション機能部は、各サーバのローカルディスクのオリジナルデータ領域及び同期データ領域に、どのサーバのデータを記憶しているかを示す情報を収集し、サーバ追加の原因を検出する（ステップＢ２）。   FIG. 3 shows a data copy procedure when a server is replaced due to a failure or the like. Here, as shown in FIG. 4, a case where a failure occurs in the server 100 and an additional server 130 is added as an alternative is considered. As an alternative to the failed server 100, when the server 130 is newly connected to the network 200 (step B1), the replication function unit of each server has the original data area and the synchronous data area of the local disk of each server. Information indicating which server's data is stored is collected, and the cause of server addition is detected (step B2).

ステップＢ２では、レプリケーション機能部は、各サーバから収集した情報を基に、保持データ管理テーブルを作成する。保持データ管理テーブルの一例を、図５に示す。この保持データ管理テーブルを参照することで、サーバ１１０のレプリケーション機能部１１１が管理するデータは、サーバ１１０自身のデータ、及び、サーバ１２０のバックアップのデータであり、サーバ１２０のレプリケーション機能部１２１が管理するデータは、サーバ１２０自身のデータ、及び、サーバ１００のバックアップのデータであることがわかる。   In step B2, the replication function unit creates a retained data management table based on information collected from each server. An example of the retained data management table is shown in FIG. By referring to this retained data management table, the data managed by the replication function unit 111 of the server 110 is the data of the server 110 itself and the backup data of the server 120, and is managed by the replication function unit 121 of the server 120. It can be seen that the data to be processed is the data of the server 120 itself and the backup data of the server 100.

図５では、サーバ１００のバックアップデータはサーバ１２０に存在するものの、オリジナルデータが存在しないことがわかるので、ステップＢ２では、サーバ１００が障害により切断させたことがサーバ追加の原因であると検出して、追加サーバ１３０を、障害サーバ１００の代替機と判断する（ステップＢ３）。代替機が追加された場合には、障害サーバ１００のデータを記憶するサーバ１２０のレプリケーション機能部１２１は、同期データ領域１２５から、サーバ１００のデータを追加サーバ１３０に送信する。追加サーバ１３０のレプリケーション機能部１３１は、受信したサーバ１００のデータを、ローカルディスク１３３のオリジナルデータ領域１３４に書き込む（ステップＢ４）。   In FIG. 5, it can be seen that the backup data of the server 100 exists in the server 120 but the original data does not exist. Therefore, in step B2, it is detected that the server 100 has been disconnected due to a failure as the cause of the server addition. Thus, the additional server 130 is determined as a substitute for the failure server 100 (step B3). When an alternative device is added, the replication function unit 121 of the server 120 that stores the data of the failed server 100 transmits the data of the server 100 to the additional server 130 from the synchronous data area 125. The replication function unit 131 of the additional server 130 writes the received data of the server 100 in the original data area 134 of the local disk 133 (step B4).

また、図５に示す保持データ管理テーブルを参照すると、サーバ１１０のデータを同期データ領域に保持するサーバが存在していないことがわかる。サーバ１１０のレプリケーション機能部１１１は、オリジナルデータ領域１１４の保持している自サーバのデータを、追加サーバ１３０に送信する。追加サーバ１３０のレプリケーション機能部１３１は、受信したサーバ１１０のデータを、ローカルディスク１３３の同期データ領域１３５に書き込む（ステップＢ５）。コピー完了後、レプリケーション機能部１３１は、通常のレプリケーション処理（図２）を開始する（ステップＢ６）。その後、追加サーバ１３０は、アプリケーションプログラム１３２が動作することで、サーバ１００のデータを引き継いで動作する。   Further, referring to the retained data management table shown in FIG. 5, it can be seen that there is no server that retains the data of the server 110 in the synchronous data area. The replication function unit 111 of the server 110 transmits the data of the own server held in the original data area 114 to the additional server 130. The replication function unit 131 of the additional server 130 writes the received data of the server 110 in the synchronous data area 135 of the local disk 133 (step B5). After completing the copy, the replication function unit 131 starts a normal replication process (FIG. 2) (step B6). Thereafter, the additional server 130 operates by taking over the data of the server 100 by the application program 132 operating.

図６は、ネットワークに新規サーバが追加された際のデータコピー手順を示している。新規サーバの追加は、図４にて、サーバ１００に障害が発生せず、サーバ１００が動作を続けた状態で、サーバ１３０が追加された状態に相当する。各サーバのレプリケーション機能部は、追加されたサーバ１３０を検出する（ステップＣ１）。追加サーバ１３０を検出すると、各サーバのレプリケーション機能部は、各サーバのローカルディスクのオリジナルデータ領域及び同期データ領域に、どのサーバのデータを記憶しているかを示す情報を収集し、サーバ追加の原因を検出する（ステップＣ２）。   FIG. 6 shows a data copy procedure when a new server is added to the network. The addition of a new server corresponds to a state in which a server 130 has been added in a state in which no failure has occurred in the server 100 and the server 100 continues to operate in FIG. The replication function unit of each server detects the added server 130 (step C1). When the additional server 130 is detected, the replication function unit of each server collects information indicating which server data is stored in the original data area and the synchronous data area of the local disk of each server, and causes the server addition. Is detected (step C2).

ステップＣ２では、レプリケーション機能部は、各サーバから収集した情報を基に、保持データ管理テーブルを作成する。保持データ管理テーブルの一例を、図７に示す。この保持データ管理テーブルを参照すると、各サーバのデータは、オリジナルデータ領域と、同期データ領域との双方に存在するため、特に障害となっているサーバがないことがわかる。この場合、レプリケーション機能部は、追加サーバ１３０を、新規追加サーバと判断する（ステップＣ３）。新規にサーバが追加された場合は、レプリケーション機能部は、新規追加サーバ１３０を含めた全サーバで、同期データを保持するように、各サーバがどのサーバの同期データを保持するかを割当てし直す（ステップＣ４）。   In step C2, the replication function unit creates a retained data management table based on information collected from each server. An example of the retained data management table is shown in FIG. Referring to this retained data management table, it can be seen that there is no particular fault server because the data of each server exists in both the original data area and the synchronous data area. In this case, the replication function unit determines that the additional server 130 is a new additional server (step C3). When a new server is added, the replication function unit reassigns which server holds the synchronization data so that each server holds the synchronization data so that all servers including the newly added server 130 hold the synchronization data. (Step C4).

ステップＣ４での割当て変更後の保持データ管理テーブルの具体例を、図８に示す。レプリケーション機能部は、どのサーバが、どのサーバの同期データを保持するかの割当てを変更することで、図８に示すように、各サーバのデータが、オリジナルデータ領域と同期データ領域との双方に記憶されるようにする。割当てが決定すると、決定した割当てに従って、各サーバの同期データをコピーする（ステップＣ５）。ステップＣ５では、図８に示す割当てに従って、例えば、サーバ１２０のローカルディスク１２３のオリジナルデータ領域に記憶されたデータを、新規追加サーバ１３０のローカルディスク１３３の同期データ記憶領域１３５にコピーする。コピーの完了後、レプリケーション機能部１３１がレプリケーション処理（図２）を開始する（ステップＣ６）。   A specific example of the retained data management table after the allocation change in step C4 is shown in FIG. The replication function unit changes the assignment of which server holds the synchronization data of which server, so that the data of each server is stored in both the original data area and the synchronization data area as shown in FIG. To be remembered. When the allocation is determined, the synchronization data of each server is copied according to the determined allocation (step C5). In step C5, for example, the data stored in the original data area of the local disk 123 of the server 120 is copied to the synchronous data storage area 135 of the local disk 133 of the newly added server 130 according to the assignment shown in FIG. After the copying is completed, the replication function unit 131 starts replication processing (FIG. 2) (step C6).

本実施形態では、各サーバのローカルディスクに、自サーバのデータを記憶するためのオリジナルデータ領域と、他サーバのデータを記憶するための同期データ領域とを設ける。レプリケーション機能部は、自サーバのローカルディスクのオリジナルデータ領域に、データを書き込むと共に、他サーバのうちの何れかのローカルディスクの同期データ領域に、オリジナルデータ領域に書き込んだデータと同じデータを書き込む。このようにすることで、共有ディスクなどの高価な設備を必要とせずに、各サーバのデータ同期を行うことができる。また、サーバに障害が発生する直前までデータを同期しているため、定期的にバックアップを行う場合に比して、多くのデータを救済できる。更に、各サーバのローカルディスクに必要な容量は、サーバ２台分に収まり、コスト増が抑えられる。データ同期システムの対象は、現用系と待機系とから構成されるクラスタシステムに限られず、別個の機能を持ったサーバ群にも適用できる。   In the present embodiment, an original data area for storing data of its own server and a synchronous data area for storing data of other servers are provided on the local disk of each server. The replication function unit writes data in the original data area of the local disk of the local server, and writes the same data as the data written in the original data area in the synchronous data area of any local disk of the other server. By doing so, data synchronization of each server can be performed without requiring expensive equipment such as a shared disk. In addition, since data is synchronized until immediately before a failure occurs in the server, a larger amount of data can be relieved than when regular backup is performed. Furthermore, the capacity required for the local disk of each server can be accommodated by two servers, and an increase in cost can be suppressed. The target of the data synchronization system is not limited to a cluster system composed of an active system and a standby system, and can also be applied to a server group having separate functions.

以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて説明したが、本発明のデータ同期システム、方法、及び、プログラムは、上記実施形態にのみ限定されるものではなく、上記実施形態の構成から種々の修正及び変更を施したものも、本発明の範囲に含まれる。   Although the present invention has been described based on the preferred embodiment, the data synchronization system, method, and program of the present invention are not limited to the above embodiment, and various configurations are possible from the configuration of the above embodiment. Those modified and changed as described above are also included in the scope of the present invention.

本発明は、処理速度よりも耐障害性が重視される計算機、例えばファイルサーバなどにおいて安価にミラーリングを実現するといった用途に適用できる。   The present invention can be applied to an application in which mirroring is realized at low cost in a computer in which fault tolerance is more important than processing speed, such as a file server.

本発明の一実施形態のデータ同期システムの構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the data synchronization system of one Embodiment of this invention. 通常運用時の動作手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the operation | movement procedure at the time of normal operation. 代替サーバ追加時の動作手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the operation | movement procedure at the time of an alternative server addition. 代替サーバ追加時のデータ同期システムを示すブロック図。The block diagram which shows the data synchronization system at the time of an alternative server addition. 代替サーバ追加時の保持データ管理テーブルを示す図。The figure which shows the holding | maintenance data management table at the time of an alternative server addition. 新規サーバ追加時の動作手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the operation | movement procedure at the time of new server addition. 新規サーバ追加時の保持データ管理テーブルを示す図。The figure which shows the holding | maintenance data management table at the time of new server addition. 新規サーバ追加時の再割当て後の保持データ管理テーブルを示す図。The figure which shows the holding | maintenance data management table after the reallocation at the time of new server addition.

符号の説明Explanation of symbols

１００、１１０、１２０、１３０：サーバ
１０１、１１１、１２１、１３１：レプリケーション機能部
１０２、１１２、１２２、１３２：アプリケーションプログラム
１０３、１１３、１２３、１３３：ローカルディスク
１０４、１１４、１２４、１３４：オリジナルデータ領域
１０５、１１５、１２５、１３５：同期データ領域 100, 110, 120, 130: Servers 101, 111, 121, 131: Replication function units 102, 112, 122, 132: Application programs 103, 113, 123, 133: Local disks 104, 114, 124, 134: Original data Areas 105, 115, 125, and 135: synchronous data area

Claims (18)

ネットワークを介して相互に接続された複数のサーバ間でデータを同期させるデータ同期システムにおいて、各サーバが、
自サーバのデータを記憶するためのオリジナルデータ領域と、他サーバのデータを記憶するための同期データ領域とを有するローカルディスクと、
自サーバのデータを、自サーバのローカルディスクの前記オリジナルデータ領域と、他のサーバが有するローカルディスクの前記同期データ領域とに書き込むレプリケーション機能部とを有することを特徴とするデータ同期システム。 In a data synchronization system that synchronizes data between a plurality of servers connected to each other via a network, each server
A local disk having an original data area for storing data of its own server and a synchronous data area for storing data of another server;
A data synchronization system comprising: a replication function unit that writes data of a local server into the original data area of a local disk of the local server and the synchronous data area of a local disk of another server. 前記レプリケーション機能部は、ネットワークにサーバが追加されると、各サーバから、前記オリジナルデータ領域及び前記同期データ領域にそれぞれどのサーバのデータを記憶しているかに関する情報を収集し、サーバ追加の原因を検出する、請求項１に記載のデータ同期システム。   When a server is added to the network, the replication function unit collects information on which server data is stored in each of the original data area and the synchronous data area from each server, and determines the cause of the server addition. The data synchronization system according to claim 1, wherein the data synchronization system is detected. 前記レプリケーション機能部は、前記同期データ領域には記憶され、かつ、前記オリジナルデータ領域には記憶されないサーバのデータが存在すると判断すると、当該サーバに障害が発生し、該障害が発生したサーバの代替となるサーバが追加されたと判断する、請求項２に記載のデータ同期システム。   When the replication function unit determines that there is server data that is stored in the synchronous data area and not stored in the original data area, a failure occurs in the server, and the replacement of the server in which the failure has occurred The data synchronization system according to claim 2, wherein it is determined that a server to be added has been added. 前記レプリケーション機能部は、代替サーバが追加されたと判断すると、前記障害が発生したサーバのデータを、当該データを記憶する前記同期データ領域から、前記代替サーバのオリジナルデータ領域にコピーし、前記障害が発生したサーバの前記同期データ領域に記憶されていたサーバのデータを、当該サーバのオリジナルデータ領域から、前記代替サーバの同期データ領域にコピーする、請求項３に記載のデータ同期システム。   When the replication function unit determines that an alternative server has been added, the replication function unit copies the data of the failed server from the synchronous data area storing the data to the original data area of the alternative server. 4. The data synchronization system according to claim 3, wherein the server data stored in the synchronization data area of the generated server is copied from the original data area of the server to the synchronization data area of the alternative server. 前記レプリケーション機能部は、各サーバのデータが、前記オリジナルデータ領域及び前記同期データ領域の双方に記憶されていると判断すると、新規にサーバが追加されたと判断する、請求項２に記載のデータ同期システム。   3. The data synchronization according to claim 2, wherein when the replication function unit determines that the data of each server is stored in both the original data area and the synchronization data area, the replication function unit determines that a server is newly added. system. 前記レプリケーション機能部は、新規にサーバが追加されたと判断すると、該新規追加サーバを含めて、各サーバのデータが、前記オリジナルデータ領域と前記同期データ領域との双方に記憶されるように、前記同期データ領域にデータを記憶するサーバの再割当てを行う、請求項５に記載のデータ同期システム。   When the replication function unit determines that a new server has been added, the data of each server, including the newly added server, is stored in both the original data area and the synchronous data area. 6. The data synchronization system according to claim 5, wherein a server for storing data in the synchronization data area is reassigned. ネットワークを介して相互に接続された複数のサーバ間でデータを同期させるデータ同期方法において、
各サーバが、自サーバのデータを記憶するためのオリジナルデータ領域と、他サーバのデータを記憶するための同期データ領域とを有するローカルディスクの前記オリジナルデータ領域と、他のサーバが有するローカルディスクの前記同期データ領域とに、自サーバのデータを書き込むことを特徴とするデータ同期方法。 In a data synchronization method for synchronizing data between a plurality of servers connected to each other via a network,
Each server has an original data area for storing data of its own server and a synchronous data area for storing data of another server, the original data area of the local disk, and a local disk of another server. A data synchronization method comprising writing data of a local server into the synchronization data area. 前記サーバが、ネットワークにサーバが追加されると、各サーバから、前記オリジナルデータ領域及び前記同期データ領域にそれぞれどのサーバのデータを記憶しているかに関する情報を収集し、サーバ追加の原因を検出する、請求項７に記載のデータ同期方法。   When a server is added to the network, the server collects information about which server data is stored in the original data area and the synchronous data area from each server, and detects the cause of the server addition. The data synchronization method according to claim 7. 前記サーバは、前記同期データ領域には記憶され、かつ、前記オリジナルデータ領域には記憶されないサーバのデータが存在すると判断すると、当該サーバに障害が発生し、該障害が発生したサーバの代替となるサーバが追加されたと判断する、請求項８に記載のデータ同期方法。   If the server determines that there is server data that is stored in the synchronous data area and not stored in the original data area, a failure occurs in the server, and the server replaces the failed server. The data synchronization method according to claim 8, wherein it is determined that a server has been added. 前記サーバは、代替サーバが追加されたと判断すると、前記障害が発生したサーバのデータを、当該データを記憶する前記同期データ領域から、前記代替サーバのオリジナルデータ領域にコピーし、前記障害が発生したサーバの前記同期データ領域に記憶されていたサーバのデータを、当該サーバのオリジナルデータ領域から、前記代替サーバの同期データ領域にコピーする、請求項９に記載のデータ同期方法。   When the server determines that an alternative server has been added, it copies the data of the failed server from the synchronous data area storing the data to the original data area of the alternative server, and the failure has occurred. The data synchronization method according to claim 9, wherein server data stored in the synchronous data area of a server is copied from the original data area of the server to the synchronous data area of the alternative server. 前記サーバは、各サーバのデータが、前記オリジナルデータ領域及び前記同期データ領域の双方に記憶されていると判断すると、新規にサーバが追加されたと判断する、請求項８に記載のデータ同期方法。   9. The data synchronization method according to claim 8, wherein when the server determines that the data of each server is stored in both the original data area and the synchronization data area, the server determines that a server has been newly added. 前記サーバは、新規にサーバが追加されたと判断すると、該新規追加サーバを含めて、各サーバのデータが、前記オリジナルデータ領域と前記同期データ領域との双方に記憶されるように、前記同期データ領域にデータを記憶するサーバの再割当てを行う、請求項１１に記載のデータ同期方法。   When the server determines that a server has been newly added, the synchronization data is stored so that the data of each server including the newly added server is stored in both the original data area and the synchronization data area. The data synchronization method according to claim 11, wherein reallocation of a server that stores data in an area is performed. ネットワークを介して相互に接続された複数のサーバ間でデータを同期させる処理を、前記サーバに実行させるプログラムであって、前記サーバに、
自サーバのデータを記憶するためのオリジナルデータ領域と、他サーバのデータを記憶するための同期データ領域とを有するローカルディスクの前記オリジナルデータ領域と、他のサーバが有するローカルディスクの前記同期データ領域とに、前記自サーバのデータを書き込む処理を実行させることを特徴とするプログラム。 A program for causing the server to execute a process of synchronizing data between a plurality of servers connected to each other via a network,
The original data area of a local disk having an original data area for storing data of the own server and a synchronous data area for storing data of another server, and the synchronous data area of the local disk possessed by another server And a program for writing data of the own server. 前記サーバに、ネットワークにサーバが追加されると、各サーバから、前記オリジナルデータ領域及び前記同期データ領域にそれぞれどのサーバのデータを記憶しているかに関する情報を収集し、サーバ追加の原因を検出する処理を実行させる、請求項１３に記載のプログラム。   When a server is added to the network, information on which server data is stored in each of the original data area and the synchronous data area is collected from each server, and the cause of the server addition is detected. The program according to claim 13, which causes a process to be executed. 前記サーバ追加の原因を検出する処理では、前記同期データ領域には記憶され、かつ、前記オリジナルデータ領域には記憶されないサーバのデータが存在すると判断すると、当該サーバに障害が発生し、該障害が発生したサーバの代替となるサーバが追加されたと判断する、請求項１４に記載のプログラム。   In the process of detecting the cause of the server addition, if it is determined that there is server data stored in the synchronous data area and not stored in the original data area, a failure occurs in the server, and the failure occurs. The program according to claim 14, wherein it is determined that a server to replace the generated server has been added. 前記サーバ追加の原因を検出する処理で代替サーバが追加されたと判断されると、前記サーバに、前記障害が発生したサーバのデータを、当該データを記憶する前記同期データ領域から、前記代替サーバのオリジナルデータ領域にコピーし、前記障害が発生したサーバの前記同期データ領域に記憶されていたサーバのデータを、当該サーバのオリジナルデータ領域から、前記代替サーバの同期データ領域にコピーする処理を実行させる、請求項１５に記載のプログラム。   When it is determined that a substitute server has been added in the process of detecting the cause of the server addition, the server data of the faulted server is transferred to the server from the synchronous data area storing the data. Copy to the original data area, and execute the process of copying the server data stored in the synchronous data area of the failed server from the original data area of the server to the synchronous data area of the alternative server The program according to claim 15. 前記サーバ追加の原因を判断する処理では、各サーバのデータが、前記オリジナルデータ領域及び前記同期データ領域の双方に記憶されていると判断すると、新規にサーバが追加されたと判断する、請求項１４に記載のプログラム。   15. In the process of determining the cause of the server addition, if it is determined that the data of each server is stored in both the original data area and the synchronous data area, it is determined that a server is newly added. The program described in. 前記サーバ追加の原因を検出する処理で新規にサーバが追加されたと判断されると、前記サーバに、該新規追加サーバを含めて、各サーバのデータが、前記オリジナルデータ領域と前記同期データ領域との双方に記憶されるように、前記同期データ領域にデータを記憶するサーバの再割当てを行う処理を実行させる、請求項１７に記載のプログラム。   When it is determined that a server is newly added in the process of detecting the cause of the server addition, the server includes the newly added server, and the data of each server includes the original data area, the synchronous data area, The program according to claim 17, wherein a process of reallocating a server that stores data in the synchronous data area is executed so as to be stored in both.
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